第六章关系数据库理论
第六章 关系数据库理论
6.1问题的提出 例如: Student(Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade) F=(Sno->Sdept, Sdept> Mname,(Sno, Cname)>Grade 存在问题 (1)数据冗余太大 (2)插入异常 (3)删除异常 (4)更新异常 分解成三个关系模式: S(Sno, Sdept, Sno>Sdept SG(Sno, Cname, Grade,(Sno, Cname)>Grade) D(Sdept, Mname, Sdept>Mname);
6.1 问题的提出 例如:Student(Sno,Sdept,Mname,Cname,Grade) F={Sno→Sdept,Sdept → Mname,(Sno,Cname) → Grade} 存在问题: ⑴数据冗余太大 ⑵插入异常 ⑶删除异常 ⑷更新异常 分解成三个关系模式: S(Sno,Sdept, Sno→Sdept); SG(Sno,Cname,Grade,(Sno,Cname) → Grade); D(Sdept,Mname,Sdept → Mname);
6.2规范化 数据依赖:关系中属性值之间的这种相互依赖又相互制约的联 系,称为数据依赖。包括:函数依赖、多值依赖。 、函数依赖 定义1:设R(U是属性集U上的关系模式。X,Y是U的子集。若对于R()的任 意一个可能的关系r,r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等,而在Y上 的属性值不等,则称X函数决定Y或Y函数依赖于X,记作X→Y 说明:1、函数依赖是语义范畴的概念 2、函数依赖关系是反映属性之间的一般规律 根据函数依赖的定义,可找出下面规律: 1、在一个关系模式中,如属性X,Y有1:1联系,则存在函数依赖X→Y、 Y→X,可记作XY 2、X、Y是1:m联系,则存在Y→X,但X→Y 3、X、Y是n:m联系,则XY之间不存在任何函数依赖
6.2 规范化 数据依赖:关系中属性值之间的这种相互依赖又相互制约的联 系,称为数据依赖。包括:函数依赖、多值依赖。 一、函数依赖 定义1:设R(U)是属性集U上的关系模式。X,Y是U的子集。若对于R(U)的任 意一个可能的关系r,r中不可能存在两个元组在X上的属性值相等,而在Y上 的属性值不等,则称X函数决定Y或Y函数依赖于X,记作X→Y。 说明:1、函数依赖是语义范畴的概念 2、函数依赖关系是反映属性之间的一般规律 根据函数依赖的定义,可找出下面规律: 1、在一个关系模式中,如属性X,Y有1:1联系,则存在函数依赖X→Y、 Y→X,可记作XY 2、X、Y是1:m联系,则存在Y→X,但X\→Y 3、X、Y是n:m联系,则X、Y之间不存在任何函数依赖
X→Y,但YcX则称X→Y是平凡的函数依赖。否则,称非平凡的函数依赖。 定义2:在R(U)中,如果X→Y,并且对于x的任何一个真子集x′,都有 X′→Y,则称Y对X部分函数依赖,记作X→pY,否则,称Y完全函数依赖于 X,记作X→fY。 定义3:在R(U)中,如果X→Y,(YaX),Y\→X,Y→Z,则称对x传递 函数依赖。 码 定义4:设K为R<U,F>中的属性或属性组合,若Kf→U则K为R的候选码。 若候选码多于一个,则选定其中的一个为主码( Primary Key)。 包含在任何一个候选码中的属性,叫做主属性。不包含在任何码中的属性称 为非主属性或非码属性。整个属性组是码,称为全码。 定义5:关系模式R中属性或属性组X并非R的码,但X是另一个关系模式的 码,则称X是R的外部码( Foreign Key),也称外码
X→Y,但YX则称X→Y是平凡的函数依赖。否则,称非平凡的函数依赖。 定义2:在R(U)中,如果X→Y,并且对于X的任何一个真子集X′,都有 X′→Y,则称Y对X部分函数依赖,记作X→pY,否则,称Y完全函数依赖于 X,记作X→fY。 定义3:在R(U)中,如果X→Y,(YX),Y \→X,Y→Z,则称Z对X传递 函数依赖。 定义4:设K为R<U,F>中的属性或属性组合,若K f→U则K为R的候选码。 若候选码多于一个,则选定其中的一个为主码(Primary Key)。 包含在任何一个候选码中的属性,叫做主属性。不包含在任何码中的属性称 为非主属性或非码属性。整个属性组是码,称为全码。 定义5:关系模式R中属性或属性组X并非R的码,但X是另一个关系模式的 码,则称X是R的外部码(Foreign Key),也称外码。 二、码
三、范式 范式:是符合某一种级别的关系模式的集合。 关系数据库中的关系是要满足一定要求的,满足不同程度要求的为不同 范式。1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF 定义:关系模式R(U)中所有属性都不可再分的,则称R是第一范式,记作 R∈INF 例如:SLC(SNO, SDEPT,SLOC,CNO, GRADE) 四、2NF 定义6:若R∈lNF,且每一个非主属性完全函数依赖于码,则R∈2NF。 SNO SDEPT CNO SLOC
三、范式 范式:是符合某一种级别的关系模式的集合。 关系数据库中的关系是要满足一定要求的,满足不同程度要求的为不同 范式。1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF 定义:关系模式R(U)中所有属性都不可再分的,则称R是第一范式,记作 R1NF。 例如:SLC(SNO,SDEPT,SLOC,CNO,GRADE) 四、2NF 定义6:若R1NF,且每一个非主属性完全函数依赖于码,则R2NF。 SNO CNO G SDEPT SLOC